Научите вас шаг за шагом, как сделать собственную плату для разработки своими руками с использованием чипа Quanzhi XR32 (1: Чертеж схемы и печатной платы).
Научите вас шаг за шагом, как сделать собственную плату для разработки своими руками с использованием чипа Quanzhi XR32 (1: Чертеж схемы и печатной платы).

XR32

【XR32】: Полная модель【XR32F429】

Именно Allwinner выпускает микросхемы MCU. Как можно понять по названию, он ориентирован на некий TM/SP32, который можно использовать для изготовления различных небольших плат, небольших автомобилей, небольшого электронного оборудования, экспериментальных устройств и т. д.

XR32F429 основан на высокопроизводительном 32-битном RISC-ядре ARM Cortex-M4F с тактовой частотой до 192 МГц. Ядро Cortex-M4F имеет модуль с плавающей запятой (FPU) одинарной точности, который содержит все инструкции и типы данных обработки данных ARM с одинарной точностью. Он также реализует модуль защиты памяти (MPU) для обеспечения безопасности приложений. Он поддерживает встроенную SRAM объемом 832 КБ и флэш-память объемом 2 МБ. Он также включает в себя множество периферийных устройств, включая UART, TWI, SPI, I2S, DMIC, PWM, IrDA (T/R), CSI, SDIO и вспомогательный АЦП.

The XR32F429 devices are based on the high-performance ARM Cortex-M4F 32-bit RISC core operating at frequency up to 192MHz. The Cortex-M4F core features a Floating Point Unit (FPU) single precision which all ARM single-precision data-processing instructions and data types. It also implements a memory protection unit (MPU) which enables application security. It supports an integrated 832KB SRAM and 2MB Flash ROM. It also includes many peripherals, including UART, TWI, SPI, I2S, DMIC, PWM, IrDA (T/R), CSI, SDIO and auxiliary ADC.

Характеристики чипа
  • Интегрированное высокопроизводительное ядро ​​ARM Cortex-M4F, оснащенное SRAM объемом 832 КБ и флэш-памятью 16 Мбит.
  • Интегрированное оборудование Механизм шифрования и дешифрования, обеспечивающего безопасность передачи и хранения данных из
  • Высокая интеграция, встроенный UART, SPI, I2C, PWM, ADC, SDIO, IrDA, I2S, DMIC, CSI и т. д. Богатый интерфейс.
  • платформа
    • Ядро ARM Cortex-M4F,Самый высокий192MHz运行频率
    • 内置832KB SRAM
    • Поддержка режима RTC с низким энергопотреблением
    • Интегрированный 2-кибитный эфьюз
    • 6mm x 6mm 52pin пакет QFN
  • Механизм шифрования и дешифрования
    • Поддержка AES ECB/CBC/CTR, ключ 128/192/256 бит
    • Поддержка DES/3DES
    • Поддержка MD5/SHA/SHA256/CRC16/CRC32/PRNG
  • периферийные устройства
    • 2 канала SPI, 3 канала UART, 2 канала I2C, 1 канал SDIO, IrDA
    • 8-канальный ШИМ, 8-канальный АЦП, несколько GPIO
    • 1xI2S,1xDMIC,1xCSI
  • источник питания
    • Вход с одним источником питания, поддержка широкого диапазона напряжения 2,7–5,5 В.
    • Встроенный 200 м А 3,3VLDO, доступно для периферийных устройствапитаться от
    • Встроенный DC-DC и LDO для использования во внутренних цепях.
    • Поддержка обнаружения низкого заряда батареи
    • Поддержка выключения/пробуждения системы из состояния гибернации
  • часы
    • 24MHz XTAL
    • 32768 низкочастотные часы
  • другой
    • Рабочая температура -40~85℃, Температура хранения -40~135℃
    • ESD HBM ±4000V,CDM ±800V

В настоящее время автор обладает эксклюзивными глобальными правами на XR32 и планирует создать плату для разработки на основе этого чипа. Все программное и аппаратное обеспечение будет иметь открытый исходный код для дальнейшего использования и изучения.

Открытие платы разработки своими руками с нуля и адаптация кода для ее запуска — это путь начального уровня для каждого инженера по встраиваемым системам. Я надеюсь, что вы сможете понять, как начать работу, следуя нашим инструкциям ~ В настоящее время автор учится на втором курсе обычной программы бакалавриата по специальности «Интернет вещей». Я считаю, что все студенты могут выполнить то же, что и я.

Схема чип-блока:

аппаратное обеспечение:

В этом проекте будет использоваться LichuangEDAпродолжить, продолжить Схематическое проектированиеиPCB макет (поскольку он бесплатный и не требует скачивания, подойдет студентам и друзьям) В будущем библиотека упаковки XR32 будет создана и открыта непосредственно в Lichuang EDA. Вы можете вызвать ее напрямую. Домашняя страница персональной аппаратной платформы с открытым исходным кодом Gloomy: https://oshwhub.com/GloomyGhost

Чип XR позже будет продаваться в магазине Taobao серии Quanzhi по однозначной цене в юанях. В то же время мы также готовимся разместить его в торговом центре Lichuang. Когда вы размещаете заказ, вы можете заказать товары напрямую в торговом центре Lichuang, поэтому вам не придется отправлять их туда и обратно (мы поддерживаем связь с нами). люди в торговом центре Lichuang).

программное обеспечение

Используйте систему FreeRTOS, официально поддерживаемую Allwinner, для адаптации к плате разработки, созданной вами. Все коды имеют открытый исходный код и двустороннюю синхронизацию GitHub/Gitee. адрес GitHub: https://github.com/YuzukiHD/XR32SDK адрес gitee: https://gitee.com/GloomyGhost/xr32-sdk

Информация о чипе

XR32 datasheet:XR32F429C2_Datasheet_V1.2.pdf XR32 User_manual:XR32F429C2_User_Manual_V1.0.pdf

Справочник по оборудованию

Схема эталонного дизайна XR32.7z Библиотека пакетов XR32.7z Эталонная схема XR32 версия AD.zip XR32F429C2 пакет LCEDA

план проекта

  • Небольшая макетная плата около 5 см*2 см.
  • Бортовая лампа источника питания и основная лампа IO для освещения.
  • Встроенный USB-UART
  • Кнопка сброса и кнопка загрузки
  • слот для tf-карты
  • SPI Flash
  • Камера CSIизFPCинтерфейс
  • Форма пластины — сквозное отверстие + периферия штампового отверстия (примерно вот так ↓)

схемотехника

Схематическое проектирование

Дизайн упаковки

Во-первых, дизайн XR32F429C2из пакета схем.,Пакет загружен в Lichuang eda.,Связь:XR32F429C2 пакет LCEDA

Нарисуйте периферийную схему чипа

Периферийная цепь в основном состоит из трех частей.

  • источник питания
  • Развязывающие и фильтрующие конденсаторы
  • Вспомогательная цепь, часы
Сначала подойдите к источнику питания и конденсатору.

ПроверятьчипруководствоизPower Managementглава,Я узнал, что чип имеет несколько встроенных каналов LDO.,DCDC полностью,Просто дайчиппитаться от5VОн готов к использованию。

Вставьте сюда описание изображения
Вставьте сюда описание изображения

Обратитесь еще раз в ЭВБизсхемотехника.

GPIO сначала извлекается без обработки разделения.

Для часов,Просмотр данныхруководствоClockглава,Видно, что XR32F429 имеет два часа.,Одни высокоскоростные часы и одни низкоскоростные часы.

Схема управления часами выглядит следующим образом. Видно, что низкочастотный тактовый генератор имеет два источника тактового сигнала: встроенный RC-генератор и внешний кварцевый генератор. Поскольку низкоскоростной тактовый сигнал составляет 32,768k, что составляет ровно 2 в 15-й степени, он в основном используется для системных часов реального времени и режима низкого энергопотребления. Если нет необходимости в часах реального времени или малом энергопотреблении, низкоскоростной кварцевый генератор. можно опустить. Высокоскоростные часы поддерживают кварцевый генератор с частотой 24 МГц, 26 МГц, 40 МГц или 52 МГц. Здесь мы выбираем корпусной кварцевый генератор 2016 года с частотой 24 МГц (по совпадению, большинство Linux-чипов Quanzhi также имеют частоту 24 МГц).

Поскольку это макетная плата, здесь нарисованы оба часа. Добавьте конденсатор к каждому тактовому выводу кварцевого генератора в качестве пускового конденсатора.

Последняя вспомогательная схема, пользовательские кнопки. Кнопка RESET используется для запуска программы, а кнопка UPGRADE — для загрузки программы.

Первая — это кнопка RESET.Покопавшись, я не смог найти контакты EN и RST. Я проверил документацию и узнал, что они называются. CHIP_PWD

Кнопку загрузки найти сложно. В даташите нет описания. Посмотрел принципиальную схему EVB и обнаружил, что PB2 и PB3 принесены в жертву.

Поэтому я сделал поиск,существоватьGithubНашел этоXR871_Quick_Start_Guide-CNэтотруководство

Весь процесс загрузки описан внутри.

Теперь вам нужно сделать выбор. PB2 и PB3 — это порты данных JTAG. Если их отключить напрямую, JTAG может стать непригодным для использования. Я пошел на компромисс и подключил интерфейс PB3 к низкому уровню через резистор. Если вам нужно использовать JTAG, просто удалите резистор.

Резистор упакован в 0603 для легкой распайки.

Пользовательский ввод-вывод для рисования платы

После расчета всего необходимо вывести 31 GPIO + один RESET, поэтому для упаковки используются два ряда двойной 18-контактной перфорации + штампованные отверстия.

Сначала нарисуйте схему, это очень просто.

Рисовать корпус печатной платы также очень просто. Есть две площадки: прямоугольная и круглая. При изготовлении пластины просто поместите слой рамки на белую линию.

Затем поместите их лицом к лицу на принципиальной схеме.

Затем сгенерируйте печатную плату и примерно разместите компоненты.

Отрендерите его и посмотрите, пахнет ли он чем-то внутри.

Для последовательного порта USB используется популярный CH340N, оснащенный интерфейсом TypeC. Если CH340N нет в наличии, вы также можете использовать CH343P, но он здесь не используется. Нарисуйте их обоих на схеме.

((Всё дело сделано, площадки мультиплексирования CH340N и CH343P

Слот для карт TF, USB, разъем камеры FPC и другие мелочи

Я примерно спроектировал (реорганизовал) его в многослойный дизайн.

Поместите плату на место и начните тянуть провода.

Во-первых, не связывайте контакты, соответствующие отверстию штампа IO на принципиальной схеме. Сначала вытащите провода печатной платы, а затем измените контакты в соответствии с положением проводов.

Например, здесь PB5 соответствует H1 16, а PB4 соответствует H1 15.

Просто определите два контакта на принципиальной схеме.

слот для tf-карты

Здесь используется SDIO 1Подключить разъем для tf-карты 1-битный режим, нужно только подтянуть CMD, SDIO 0 не используется, поскольку он занят CSI.

Конечно, карту TF можно подключать и отключать при включенном питании, поэтому устройства ESD необходимо подключить перед включением питания, поэтому здесь это опущено.

USB

USB, конечно, интерфейс Type C.,Потяните вниз два резистора на линии CC.,оTypeCиз Информацию о проводке можно найти в этой статье.:Type C из CC Как, черт возьми, должен C

Камера ФПК

Для камеры требуется три источника питания: 1V2, 2V8 и 3V3. Два LDO используются здесь в качестве двух источников питания.

SPI Flash

Ничего особенного сказать, я скопировал с платы F1C100S.

другие мелочи

К UART добавлен световой индикатор, который будет мигать при программировании.

Добавление лампы RGB делает освещение простым процессом.

дизайн печатной платы

Я немного примерно изложил.,И поместите строку IOiz,питаться от,Линия по производству часов подключена.

Взгляните на 3D-рендеринг

Летающая линия веселится...

Нарисуйте шелкографию ввода-вывода

Потом я закончил первую версию QuQ

Контрольная сварка

Проверка

Проверка: В плату были внесены некоторые изменения. Благодаря расширению внешнего кольца нет необходимости сверлить половину отверстия.

Проверка Проверка~~~

Pinout

Плата пришла. После отладки были обнаружены проблемы и внесены изменения.

  1. Удалите UPG, используя конденсатор подтягивающего резистора.
  1. UART сохраняет CH340N, TX меняется на источник индикатор питания (в основном потому, что зеленый свет слишком тусклый и требует большого тока из-за небольшого сопротивления UART, что приводит к сильному подтягиванию UART)
  1. TF-карта использует полное подтягивание
  1. Измените рисунок, чтобы сделать его пригодным для наложения.

Исходное сообщение Связь:https://bbs.aw-ol.com/topic/1052/

boy illustration
Углубленный анализ переполнения памяти CUDA: OutOfMemoryError: CUDA не хватает памяти. Попыталась выделить 3,21 Ги Б (GPU 0; всего 8,00 Ги Б).
boy illustration
[Решено] ошибка установки conda. Среда решения: не удалось выполнить первоначальное зависание. Повторная попытка с помощью файла (графическое руководство).
boy illustration
Прочитайте нейросетевую модель Трансформера в одной статье
boy illustration
.ART Теплые зимние предложения уже открыты
boy illustration
Сравнительная таблица описания кодов ошибок Amap
boy illustration
Уведомление о последних правилах Points Mall в декабре 2022 года.
boy illustration
Даже новички могут быстро приступить к работе с легким сервером приложений.
boy illustration
Взгляд на RSAC 2024|Защита конфиденциальности в эпоху больших моделей
boy illustration
Вы используете ИИ каждый день и до сих пор не знаете, как ИИ дает обратную связь? Одна статья для понимания реализации в коде Python общих функций потерь генеративных моделей + анализ принципов расчета.
boy illustration
Используйте (внутренний) почтовый ящик для образовательных учреждений, чтобы использовать Microsoft Family Bucket (1T дискового пространства на одном диске и версию Office 365 для образовательных учреждений)
boy illustration
Руководство по началу работы с оперативным проектом (7) Практическое сочетание оперативного письма — оперативного письма на основе интеллектуальной системы вопросов и ответов службы поддержки клиентов
boy illustration
[docker] Версия сервера «Чтение 3» — создайте свою собственную программу чтения веб-текста
boy illustration
Обзор Cloud-init и этапы создания в рамках PVE
boy illustration
Корпоративные пользователи используют пакет регистрационных ресурсов для регистрации ICP для веб-сайта и активации оплаты WeChat H5 (с кодом платежного узла версии API V3)
boy illustration
Подробное объяснение таких показателей производительности с высоким уровнем параллелизма, как QPS, TPS, RT и пропускная способность.
boy illustration
Удачи в конкурсе Python Essay Challenge, станьте первым, кто испытает новую функцию сообщества [Запускать блоки кода онлайн] и выиграйте множество изысканных подарков!
boy illustration
[Техническая посадка травы] Кровавая рвота и отделка позволяют вам необычным образом ощипывать гусиные перья! Не распространяйте информацию! ! !
boy illustration
[Официальное ограниченное по времени мероприятие] Сейчас ноябрь, напишите и получите приз
boy illustration
Прочтите это в одной статье: Учебник для няни по созданию сервера Huanshou Parlu на базе CVM-сервера.
boy illustration
Cloud Native | Что такое CRD (настраиваемые определения ресурсов) в K8s?
boy illustration
Как использовать Cloudflare CDN для настройки узла (CF самостоятельно выбирает IP) Гонконг, Китай/Азия узел/сводка и рекомендации внутреннего высокоскоростного IP-сегмента
boy illustration
Дополнительные правила вознаграждения амбассадоров акции в марте 2023 г.
boy illustration
Можно ли открыть частный сервер Phantom Beast Palu одним щелчком мыши? Супер простой урок для начинающих! (Прилагается метод обновления сервера)
boy illustration
[Играйте с Phantom Beast Palu] Обновите игровой сервер Phantom Beast Pallu одним щелчком мыши
boy illustration
Maotouhu делится: последний доступный внутри страны адрес склада исходного образа Docker 2024 года (обновлено 1 декабря)
boy illustration
Кодирование Base64 в MultipartFile
boy illustration
5 точек расширения SpringBoot, супер практично!
boy illustration
Глубокое понимание сопоставления индексов Elasticsearch.
boy illustration
15 рекомендуемых платформ разработки с нулевым кодом корпоративного уровня. Всегда найдется та, которая вам понравится.
boy illustration
Аннотация EasyExcel позволяет экспортировать с сохранением двух десятичных знаков.